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五金模具電鍍鉻的運用原理


五金模具電鍍中比較常用的是鍍鉻,這是利用鉻金屬電鍍進行表面處理的一種技術。因為鉻具有很強的鈍化性能,大氣中很快鈍化,顯示出具有貴金屬的性質。

鉻層在大氣中很穩定,能長期保持其光澤,在堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽以及有機酸等腐蝕介質中非常穩定,但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。

鉻層硬度高,耐磨性好,反光能力強,有較好的耐熱性。在500°C以下光澤和硬度均無明顯變化。溫度大于500°C開始氧化變色,大于700°C才開始變軟。而且比起其他的金屬,電鍍鉻的造價要低。相對的成本也就小,因此運用比較多。

五金模具電鍍中鍍鉻液中鉻酸一般以重鉻酸形式存在(H2Cr2O7),濃度很高的鍍鉻液可呈三鉻酸(H2Cr3O10)和四鉻酸(H2Cr4O13)形式存在。當鍍液中只有鉻酸而無硫酸等催化劑存在時,通入直流電,陰極上只有氫氣析出,沒有鉻層沉積。相當于電解水。
加入適當的硫酸催化劑后(CrO3/H2SO4=100:1),在陰極上依次發生下列反應:
    +8H++6e→2Cr2O3+4H2O
    2H++2e→H2↑
    +H2O≒+2H+
    +8H++6e→Cr↓+4H2O

以上五金模具電鍍中覆蓋在電極表面上的膠體膜,在催化劑硫酸根離子的作用下發生溶解:這種溶解首先發生在局部,逐漸蠶食展開,由此露出的基體面積小,真實電流密度很高,極化作用大,鉻的還原才能以一定速度進行。在新生的鉻層表面上又會生成膠體膜,膠膜的溶解和生成循環往復進行下去,起了重要的調節作用。

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